交通荷载状态控制法在斜拉桥换索过程安全性预测中的应用

斜拉索经过长期的运营以后,桥梁状况已经发生了比较大的变化,在斜拉桥换索过程中,单纯根据理想状态进行换索过程的仿真分析,是不能够达到安全性预测目的的。采用交通荷载状态控制法对斜拉桥的换索过程进行安全性预测理论简单,且安全实用,减少了换索过程的盲目性,可确保换索工程的顺利进行。     

交通荷载状态控制法在斜拉桥换索过程安全性预测中的应用

斜拉索经过长期的运营以后，桥梁状况已经发生了比较大的变化，在斜拉桥换索过程中，单纯根据理想状态进行换索过程的仿真分析．是不能够达到安全性预测目的的。采用交通荷载状态控制法对斜拉桥的换索过程进行安全性预测理论简单，且安全实用，减少了换索过程的盲目性，可确保换索工程的顺利进行。     

斜拉桥换索施工控制

斜拉桥换索施工过程中的卸索过程,削弱了拉索对主梁的弹性支撑能力,改变了原有结构的受力,引起桥梁的内力重分配,使桥梁的安全受到威胁。本文在借鉴斜拉桥施工控制理论的基础上,将具有预测功能的卡尔曼滤波原理应用到卸索过程中,推导出适合于换索的卡尔曼滤波递推公式,从而将换索的理论设计与实际施工紧密结合起来,解除了以往换索施工过程中的盲目性和安全隐患。     

外激励作用下斜拉桥索-梁相关振动特性

为了研究大跨度斜拉桥在外激励作用下发生的索-梁相关振动,基于非线性振动理论建立了拉索发生大幅度非线性振动的理论方程,开发了有限元索动力单元;建立了某大跨度斜拉桥全桥有限元模型,在此基础上,使用索动力单元模拟斜拉索;最后,以一座具有代表性的大跨度公路斜拉桥为例,研究了在不同工况的外激励作用下斜拉桥发生索-梁相关振动的特性.研究结果表明:在斜拉桥全桥尺度下研究索-梁相关振动更为合理;斜拉桥的索-梁相关振动是一个能量传递过程;在外激励作用下,拉索 1:1 主共振更容易发生,2:1 参数共振相对不容易发生;靠近桥塔位置的较短拉索不容易发生较大幅度的振动.      

断索对斜拉桥结构影响的有限元分析

斜拉索承担着联系索塔和主梁的重要任务,斜拉索断裂会导致斜拉桥结构发生内力重分布,危及桥梁安全。为了研究断索对斜拉桥结构塔顶位移及拉索索力的影响,基于ANSYS软件对一座在建独塔双索面斜拉桥建立整体模型,考虑断单索和断双索两种情况,模拟多种工况进行分析。结果表明,临近断索位置的斜拉索索力有明显增大,在同跨内,随着拉索与断索之间距离的增大,其索力增大的幅度逐渐减小;距离索塔较远位置的拉索发生断裂对其邻近拉索的索力及塔顶位移的影响更大。因此,在斜拉桥施工过程及后期运营中,必须保证拉索,尤其是远离索塔拉索的安全可靠性。     

小曲率半径斜拉桥拉索与索导管的侧向空间分析

为确保拉索在成桥后的减振装置安装施工便利,降低斜拉索与索导管之间的挤压风险,需要开展斜拉索与索导管的侧向空间分析。该分析基于空间索单元对斜拉桥的拉索进行精细化的数值模拟,迭代求解得到斜拉索在初始张拉力工况下的重力影响拉索线形,进而确定索梁交界位置索导管的空间角度。考虑小曲率半径斜拉桥的主梁预抛高及索塔竖向偏位和横向偏位对拉索和索导管侧向净距的影响,研究拉索与索导管的侧向挤压效应。     

单塔斜拉桥拉索施工工艺探讨

对于斜拉桥来说,斜拉索安装、张拉和调试质量的好坏,直接影响着斜拉桥主桥是否满足设计要求线性的要求,因此结合具体实例,对斜拉桥拉索施工技术要点进行分析探讨,为斜拉桥拉索施工提供帮助。     

斜拉桥拉索风-雨致振动(Ⅱ):参数研究

为探讨斜拉桥拉索风-雨致振动的影响因素,基于修正驰振模型,利用空间模型测试的气动力系数,对斜拉桥拉索风-雨致振动的气动力参数、运动参数和结构参数进行了研究.气动力参数包括水路形状、风向角和索径等,运动参数有索的初始状态、水路运动等,结构参数为索的频率、阻尼和质量.研究表明,气动力参数和运动参数将影响拉索风-雨致振动的最大振幅响应,改变发生风-雨致振动的风速范围.     

基于联合静动力修正模型的斜拉桥换索方案

采用梁格法建立了双主梁有限元模型,以联合静动力法实测结果构造了多目标优化函数,采用非支配排序遗传算法进行求解,对运营多年的某混凝土斜拉桥进行了模型修正。基于此,对该桥梁进行了换索的敏感性分析,并通过对多种换索方案进行比较,确立了最优的换索方案。研究结果表明：模型修正后的静力位移和自振频率计算值与实测值吻合较好,能更好地反映出结构实际工作状态;对平行钢丝斜拉索斜拉桥,混凝土主梁下缘拉应力超限是首要考虑的问题,换索存在较大风险,换索前需采用必要的加固措施。     

斜拉索断裂对斜拉桥动力性能的影响研究

斜拉索断裂后必然会对斜拉桥动力性能产生一定的影响,进而影响到桥梁的通载能力。利用有限元方法针对长江某大型斜拉桥进行数值分析建模,考虑了各种非线性影响因素,对模型施加二期恒载后进行计算检验。验证模型合理性后,针对斜拉索不同断裂位置和数量,对斜拉桥进行了动力性能分析。通过分析得出背索和跨中斜拉索断裂对全桥动力性能影响较大和竖向振型受斜拉索断裂影响较大的结论,可为斜拉桥应急抢修技术方案的制定和平时桥梁的健康监测提供理论依据。     

火灾后桥梁结构的损伤检测及安全性评估

通过对南京长江大桥火灾现场调查和造成的桥梁损伤的检测,分析了钢筋和混凝土构件损伤情况,估计了火灾现场、火灾温度。根据相关资料和荷载试验对桥梁安全状态进行了评估,为桥梁的修复、加固提供依据。     

基于神经网络的斜拉索损伤识别研究

以一模型桥为背景,探讨了斜拉索损伤定位以及损伤程度确定的方法.基于ANSYS有限元模型,采用RBF网络,模拟了斜拉索的损伤情况.以不同损伤程度下自振频率和局部模态作为神经网络的训练与测试输入样本,由神经网络的输出来指示损伤位置和损伤程度,并与BP神经网络的识别效果进行比较.     

桥梁缆索钢丝疲劳性能影响因素试验

为研究桥梁缆索钢丝的疲劳与腐蚀疲劳性能，采用不同强度等级新钢丝、服役7年的斜拉桥拉索钢丝和人工加速腐蚀钢丝开展了缆索钢丝疲劳与腐蚀疲劳试验；根据典型疲劳断口宏观形貌特征，探究了缆索钢丝的疲劳断裂机制；采用威布尔分布函数拟合了缆索钢丝的应力-疲劳寿命曲线，对比了不同钢丝应力-疲劳寿命曲线的差异，揭示了强度等级、应力比、腐蚀损伤和腐蚀疲劳损伤4个关键因素对缆索钢丝抗疲劳性能的影响规律，并建议了相应的疲劳强度曲线。试验结果表明：钢丝未发生腐蚀时抗疲劳性能良好，随着强度等级的提高，缆索钢丝的疲劳强度显著增大，对应的疲劳极限也逐渐上升；缆索钢丝的疲劳强度随应力比的增大而显著减小；腐蚀和腐蚀疲劳损伤均会大幅降低缆索钢丝的疲劳强度，腐蚀疲劳损伤对缆索钢丝剩余疲劳寿命的影响大于单一腐蚀损伤；新钢丝的疲劳裂纹起源于表面划痕或材料不均匀处，对于带腐蚀和腐蚀疲劳损伤的钢丝，蚀坑处存在显著的应力集中，疲劳裂纹源形成于钢丝表面蚀坑处，多源裂纹萌生与裂纹不规则扩展的几率增大；桥梁缆索抗疲劳设计与安全评估时应综合考虑钢丝强度等级、应力比、腐蚀和腐蚀疲劳损伤的影响，试验采用国内桥梁缆索广泛使用的钢丝，得到的疲劳强度可...     

抚顺永安桥斜拉索施工

抚顺永安桥主桥为130米单斜塔双索面斜拉桥,本文介绍了斜拉索的挂设方法和施工工艺.针对斜拉索整体上桥、放索、挂索、张拉和调索等施工过程的具体操作方法和施工注意事项进行了详细说明,该方法操作简单并且施工速度较快,不易损坏拉索,可供同类桥梁施工参考.     

Damage Detection for Long-Span Cable-Stayed Bridge

Introduction Withthetendencyoflightnessandflexibilityin thedesignoflarge spanbridges,moreandmore cable stayedbridgeshavebeenconstructedallover theworld.TheRunyangYangtseRiverBridge,whichhasjustcomeintoserviceandlinksthetwocit iesofZhenjiangandYangzhouinChina,isasuper hugecable supportedbridgecomposedofasuspen sionbridgeandacable stayedbridge.Thecable stayedbridgeonthenorthbranch,withamainspanof40600cmandtwosidespansof17540cmonboth sides,consistsoftwovase shapedconcretetowers,double planefan…     

模态变化对钢桁梁桥的损伤检测研究

通过改变钢桁梁模型桥单元刚度模拟其结构损伤,利用有限元结构动力分析程序对该模 型桥在”损伤”前后进行了结构动力分析。发现振动模态的变化对单元损伤的程度较为敏感且有 对应关系。选用结构振动模态作为权数,提出了一种对结构损伤前后的模态变化量进行加权处理 的新方法,利用该方法能够对单元损伤实现有效定位。      

斜拉桥换索前的索力调整

以某斜拉桥为工程背景,通过模拟换索前状态,识别既有桥梁的结构参数,确定结构的当前内力状态并对其进行评估,分析换索前进行索力调整的必要性.索力调整结束后,结构内力状况得到了改善,保证了换索施工能够安全进行.     

边跨主缆角度对悬索桥的影响分析

为了研究不同边跨主缆角度对悬索桥结构受力的影响,以西堠门大桥为原型,采用西南交通大学编制的桥梁非线性计算软件BNLAS,建立双塔单跨悬索桥计算模型,该模型中中跨主缆的跨度为1 650 m,加劲梁为单跨简支结构体系。通过比较不同边跨主缆跨度情况下悬索桥受力的变化,分析了主缆边跨角度的改变对悬索桥受力的影响。     

"先缆后梁"施工建造自锚式悬索桥的研究

针对100~400 m中小跨度的自锚式悬索桥,提出了一种先架缆后挂梁的设计施工方案.计算了施工过程中墩顶必须承受的最大水平拉力,分析了桥墩尺寸、临时固结和稳定性等关键问题.结果表明,在中小跨度范围内,墩顶最大水平力可以由墩来承受,从而能够克服目前自锚式悬索桥“先梁后缆”施工的弊端.     

大跨度斜拉桥索与桥面耦合振动分析

为探讨大跨度斜拉桥拉索与桥面耦合振动特性,建立了拉索与桥面耦合振动模型,并用数值仿真方法分别对桥面与拉索的频率比、拉索倾角、桥面与拉索质量比对拉索与桥面耦合振动的影响进行了分析.结果表明:拉索不仅在桥面与其频率比为1时会产生共振,而且在频率比为1/2和2时也会产生共振;随着拉索倾角和桥面与拉索质量比的增大,桥面与拉索的频率比为1时,拉索的共振振幅减小,而桥面与拉索的频率比为1/2和2时,共振振幅将明显增大.